โรงเรียนบ้านสองพี่น้อง

หมู่ที่ 5 บ้านบ้านสองพี่น้อง เลขที่ 61 ตำบลริมโขง อำเภอเชียงของ จังหวัดเชียงราย 57140

ระบบสุริยะ อธิบายและศึกษาเกี่ยวกับเทคโนโลยีในยุคปัจจุบันด้านอวกาศ

ระบบสุริยะ

ระบบสุริยะ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า กำแพงไฟ ถูกสร้างขึ้นโดยดวงอาทิตย์ ในบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ มีพื้นที่ที่เรียกว่าเฮลิโอสเฟียร์ และบริเวณนี้คล้ายกับชั้นบรรยากาศของโลกมาก และหน้าที่หลักคือแยกระบบสุริยะออกจากอวกาศระหว่างดวงดาว ชั้นบรรยากาศของโลกปิดกั้นรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ไว้ ดังนั้น กำแพงไฟของดวงอาทิตย์ก็จะปิดกั้นเราจากการแผ่รังสีต่างๆ จากนอกระบบสุริยะจากมุมมองนี้ กำแพงไฟ คือผู้พิทักษ์ระบบสุริยะ

ในเมื่อมันสามารถกันรังสีจากภายนอกได้ แล้วมันจะกันสิ่งที่ต้องการออกไปจากข้างในด้วยหรือเปล่า ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ อย่างที่กล่าวไปก่อนหน้านี้ กำแพงไฟกลุ่มนี้แท้จริงแล้ว คืออนุภาคที่ถูกพายุสุริยะพัดออกไปบางส่วน ถูกแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ดูดกลืน และรวมตัวกันที่ขอบนอกสุดของระบบสุริยะ แม้ว่าอุณหภูมิสูงแต่ความหนาแน่นก็ต่ำเกินไป ระยะห่างระหว่างโมเลกุลนั้นกว้างมาก และไม่สามารถทำร้ายยานวอยเอจเจอร์ 2 ได้เลย

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า กำแพงไฟมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างภายใน และภายนอกระบบสุริยะ แต่ระยะห่างระหว่างอนุภาคนั้นมากเกินไป และไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งกันและกันในสภาวะสุญญากาศ ดังนั้น พวกเขาจึงทำได้เพียงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงตลอดกาลไม่รู้จบ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่ายานวอยเอจเจอร์ 2 จะไม่ได้รับผลกระทบเลย แต่ก็ไม่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากไฟร์วอลล์

ไม่รู้ว่ามีใครสังเกตไหมว่าทุกคนไม่ได้พูดตรงๆ ว่าวอยเอจเจอร์ 2 บินออกจากระบบสุริยะ แต่บอกว่าบินออกจากเฮลิโอสเฟียร์ หรือในความหมายแคบๆ ก็คือบินออกจาก ระบบสุริยะ เหตุผลก็คือ ไม่ว่าจะเป็นยานวอยเอจเจอร์ 2 หรือ 1 พวกมันยังหนีจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ไม่สมบูรณ์เนื่องจากอนุภาคที่เบาบางเช่นนี้ สามารถถูกยึดเหนี่ยวโดยแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ และเครื่องตรวจจับที่มีมวลมากอาจไม่สามารถหลบหนีอย่างง่ายดาย

ระบบสุริยะ

สิ่งนี้ยังสร้างภาพลวงตาว่า กำแพงไฟที่ประกอบด้วยอนุภาคเหล่านี้หยุดยานวอยเอจเจอร์ อันที่จริง สิ่งที่เรียกว่ากำแพงไฟนั้นยากต่อการเจาะทะลุ แต่จริงๆแล้วดวงอาทิตย์ต่างหาก หลายคนมีความคิดว่า ในระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เพียงไม่กี่ดวง และถ้าคุณบินผ่านดาวเคราะห์ดวงนอกสุด คุณจะมองเห็นจุดจบของระบบสุริยะได้ นี่คือเหตุผลที่คนส่วนใหญ่คิดว่าการบินเหนือดาวพลูโตนั้นอยู่ไม่ไกลจากระบบสุริยะ ความคิดนี้ผิดมาก

เช่นเดียวกับที่เราไม่รู้ว่าจุดจบของเอกภพ มนุษย์ก็ไม่รู้ว่าขอบของระบบสุริยะอยู่ที่ไหน ลองมาดูยานวอยเอจเจอร์เป็นตัวอย่าง หากคุณเริ่มต้นจากโลก คุณต้องบินผ่านดาวเคราะห์หลักทั้ง 5 ดวงก่อน ได้แก่ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนรวมถึงดาวพลูโตที่ถูกเพิกถอน แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่ามีดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ นอกจากดาวพลูโต

มันเป็นกลุ่มดาวหางที่มีความซับซ้อนมาก จนถึงขณะนี้ มนุษย์ยังไม่ทราบระยะที่แน่นอนของมัน พวกเขาทำได้เพียงประเมินอย่างอนุรักษนิยมว่า เส้นผ่านศูนย์กลางของเนบิวลานั้นอยู่ที่ประมาณ 1 ปีแสง ประกอบกับความจริงที่ว่า ยานวอยเอจเจอร์กำลังจะขาดการติดต่อกับเรา เราจึงไม่มีทางรู้อะไรนอกเหนือไปจากเนบิวลาออร์ต ท้ายที่สุด ไม่มีใครรู้ว่าเนบิวลาออร์ตคือจุดจบของระบบสุริยะหรือไม่ แม้ว่าเนบิวลาออร์ตจะอยู่นอกสุด คุณรับประกันได้หรือไม่ว่าแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์สิ้นสุดที่นั่น ลองนึกดูว่ากำแพงไฟรวมตัวกันได้อย่างไร

แม้ว่าเราจะเปิดตัวยานสำรวจแล้ว แต่มนุษย์ก็ยังไม่เข้าใจว่า ต้องทำขั้นตอนใดบ้างจึงจะบินออกจากระบบสุริยะได้ พื้นที่ใดบ้าง เราได้แต่หวังว่ายานวอยเอจเจอร์จะให้ข้อมูลเพิ่มเติมแก่เราก่อนที่เราจะขาดการติดต่อ ในแง่ของฟิสิกส์ การจะบินออกจากระบบสุริยะได้ต้องมีความเร็วเป็นลำดับที่ 3 ของจักรวาล นั่นคือ 16.7 กิโลเมตรต่อวินาที ไม่ยากเลยที่จะไปถึงความเร็วระดับนี้ ยานวอยเอจเจอร์ 2 ใช้แรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีเป็นตัวเร่ง เพื่อให้ได้ความเร็วหลบหนี และบินหนีไปจากเฮลิโอสเฟียร์

เนื่องจากไม่ใช่เรื่องยาก ทำไมจนถึงตอนนี้ มียานสำรวจเพียงไม่กี่ลำในโลกที่สามารถบินออกจากเฮลิโอสเฟียร์ได้ และถึงแม้พวกมันจะไม่บินออกจากระบบสุริยะในความหมายกว้างๆ แต่ก็ยังอยู่ได้ ในชั้นนอกสุด เส้นผ่านศูนย์กลางของระบบสุริยะอยู่ที่ 9 พันล้านกิโลเมตร ยกตัวอย่าง ยานวอยเอจเจอร์ ซึ่งยานวอยเอจเจอร์ถูกส่งขึ้นในปี 2520 และเดินทางในอวกาศนานกว่า 40 ปีก่อนที่ยานวอยเอจเจอร์จะมาถึงขอบนอกสุดของระบบสุริยะ พันธนาการของแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์

ยานวอยเอจเจอร์ใช้พลังงานนิวเคลียร์ถึงกระนั้น ในตอนท้ายของการเดินทางอุปกรณ์บางอย่างยังคงมีปัญหากับแหล่งจ่ายไฟ และมีบางกรณีที่อุปกรณ์หลายชิ้นใช้ไฟฟ้าร่วมกัน ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสุริยะทั้งหมดยังไม่สมบูรณ์ เช่น ขอบเขตของเมฆออร์ต ซึ่งจะส่งผลอันตรายของพื้นที่นั้นด้วยอุกกาบาตและดาวหางที่ควบคุมไม่ได้จำนวนมากในระบบสุริยะ ซึ่งแต่ละดวงอาจชนเครื่องบินของเรา ทำให้เกิดอันตรายร้ายแรงถึงขั้นทำลายการเดินทางสำรวจของเราได้โดยตรง

สรุป หากคุณต้องการให้โพรบบินออกจากระบบสุริยะคุณต้องมีความเร็วสูง และต้องติดตั้งพลังงานให้เพียงพอ นอกจากนี้ คุณยังต้องทำความคุ้นเคยกับเงื่อนไขในบริเวณต่างๆ ของระบบสุริยะ และจัดเส้นทางการบินพอสมควร ทั้งหมดนี้ต้องขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการบินและอวกาศขั้นสูง จนถึงวันนี้ ยังไม่เคยมียานสำรวจอย่างยานวอยเอจเจอร์เดินทางคนเดียวผ่านอวกาศอันกว้างใหญ่ไปสู่ดวงดาว

ข้างต้นเป็นเรื่องเกี่ยวกับเครื่องตรวจจับถ้าคนต้องการบินออกจากระบบสุริยะ ต้องเตรียมวัสดุอย่างน้อย 40 ปีก่อน และอุปกรณ์ข้างต้นมีปัญหาบางอย่างเช่น อุปกรณ์จ่ายออกซิเจน มิฉะนั้น ต้องเตรียมตัวให้ดี ไม่มีแผนกลับ หากต้องใช้เวลาหลาย 100 ปีในการบินข้ามระบบสุริยะ เกรงว่าผู้โดยสารในอวกาศจะไม่สามารถรอจนกว่าจะสิ้นสุดการเดินทาง แม้จะเป็นสมมุติฐานแต่เราไม่สามารถรับประกันได้ว่า เราจะสามารถก้าวกระโดดไปสู่ระบบสุริยะได้ในเวลาอันสั้น ต้องรอนาน กว่าจะถึงวันนั้นจริงๆ

บทส่งท้าย เมื่อเผชิญหน้ากับจักรวาลมนุษย์เรายังเล็กมาก แม้ว่ายานวอยเอจเจอร์ 2 รุ่นบุกเบิกจะไปถึงที่ที่ไกลที่สุดที่ยานสำรวจของมนุษย์จะไปถึงได้ ข้อเท็จจริงได้พิสูจน์แล้วว่า กำแพงไฟไม่สามารถหยุดฝีเท้าของนักเดินทางได้ เป็นเพียงกลุ่มอนุภาคของพายุสุริยะที่เบาบาง และจะไม่หยุดยั้งมนุษย์จากการกระโดดข้ามระบบสุริยะในอนาคต แล้วอะไรคือแรงต้านที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการที่มนุษย์จะออกจากระบบสุริยะ อาจจะเป็นเทคโนโลยีที่เราพัฒนาไปไม่ถึงจุดสุดยอดก็ได้

ดวงอาทิตย์ไม่ได้ขัดขวางเราจากการจากไป แต่มันใหญ่เกินไปและกระฉับกระเฉงเกินไป หลอมรวม และแยกตัวของมันตลอดเวลา พลังงานของมันมากเกินไป และแรงโน้มถ่วงของมันรุนแรงเกินกว่าที่เราจะหลุดพ้นได้ สิ่งกีดขวางนอกสุดของระบบสุริยะอาจไม่ใช่กำแพงไฟ แต่มีสิ่งแปลกปลอมที่เราไม่รู้อีกมาก แต่วันหนึ่งมนุษย์จะไม่ถูกผูกมัดโดยระบบสุริยะ เช่นเดียวกับที่เราหลุดพ้นจากพันธนาการของโลก เทคโนโลยีเท่านั้นที่สามารถสกัดกั้นได้

บทความที่น่าสนใจ : โรคปริทันต์ อธิบายและศึกษาวิธีดูแลช่องปากให้ห่างไกลโรคปริทันต์

บทความล่าสุด